何を学ぶのか？応用プログラミング第１回 ∼イントロダクション∼ コンピュータを使うとはどういうことか？何ができるか？一般の人ソフトによります (ソフトにない機能は実現できません) みなさん頭で想像できることは何でも（やらせることが）できます電気通信大学電子工学専攻 Intelligent Electronic Systems Group 長井隆行何を学ぶのか？Ｑない機能を実現させるにはどうしたらいいですか？Ａプログラムを書きますＱプログラムを書くにはどうしたらいいですか？Ａプログラム(言葉)をおぼえましょうＱどの言葉を学んだらいいですか？Ａ C/C++あたりが最も普及していますなのでC/C++あたりを学びましょうまたMATLABという言語も便利なのでやる予定です（注）もちろんチューリングマシンの限界はこえられないし、できるの程度問題もある。人手不足らしい・・・組み込みソフトのバグが問題エンジンは止まるし、テレビの電源は切れないし・・・えらいこっちゃとにかくシステムが複雑になっているプログラマの技量が落ちている (と言われている) 見つからぬバグ「単行本400冊から誤りを見つける」に等しい大変さ授業の進め方講義：毎週ここでします演習課題：隔週ぐらいのペースで出します課題レポート：メールで送ってください期末試験：行います成績：演習等（４０％）＋期末試験（６０％）授業に関する情報ホームページを見て下さい http://apple.ee.uec.ac.jp/PROG ＊講義の情報＊講義資料の掲載＊課題の掲載＊解答例の掲載などなど質問はメールでも受け付けます [email protected] できる限りはやくお答えします (注：質問はなるべく具体的に書いてください) 予定変わる可能性大ですが、こんな予定です第１回：イントロダクション（今日）第２回：変数型第３回：制御構造第４回：関数第５回：配列第６回：ポインタ第７回：構造体第８回：デバッグ手法第９回：中間試験（プログラム課題）とその解説を行う第１０回：データ構造とアルゴリズム第１１回：C言語の応用（画像処理基礎）第１２回：C言語の応用（画像処理実践）第１３回：MATLAB基礎第１４回：MATLAB応用第１５回：期末試験とその解説今日の話題ソフトウェアとは？コンピュータ（システム）＝ハード＋ソフト（＋ネットワーク）どうやってユーザプログラムを作るか？という話が延々と続く・・・プログラムはどう実行されるか？プログラムを作るための道具プログラムは（ＯＳを介して）ハードを操るプログラミング言語（言葉）開発環境（紙と鉛筆と辞書と・・・）コンパイラ gcc エディタ mule (emacs) デバッガ gdb (xxdbg) ところ変われば環境も変わる (IDE) •各モジュールがバスを介して通信 •プログラムを実行するとまずＨＤからメモリに読み込む •メモリの管理はＯＳが行う •プログラム自体もデータ Borland C++コンパイラを使う Borland C++ Compiler5.5を使う無償版のダウンロード (Borland C++Compiler/Turbo Debugger) http://www.codegear.com/jp/downloads/free/cppbuilder インストールインストール後に設定が必要 setbccというフリーソフトを使うと設定が楽ベクター（ http://www.vector.co.jp/ ）にありますまずはプログラムを作る（コンパイルして実行する）ことのできる環境を整えることが重要！ Windows visual studio など Mac codeWarriorなど Windows上でgccを使うこともできます cygwin http://cygwin.com/ (他にも日本語のページがたくさんある) 統合環境(IDE)を使うフリーの統合環境（IDE）ファイルの管理、デバッグなどがGUIでできて便利 BCC Developerをダウンロード http://www.hi-ho.ne.jp/jun_miura/bccdev.htm Turbo Debbuger 5.5 コンパイラと一緒にダウンロードされているそれぞれインストールこのような開発環境ができる VisualC++ 2008 Express Edition を使う VisualC++ 2008 Express Edition (タダ！) http://www.microsoft.com/japan/msdn/vstudio/express/default.aspx 実際どんなことができるの？研究室でC/C++によって実装した例読書支援システム（インテリジェントブックマーク）読書を助けるウェアラブルセンサ DL＆install 音声分離複数の人の声を分離する認知的なロボット（cognitive machine）の研究理解の仕組みをロボットで実現する Visual C++はここ同じページにインストールの仕方が書かれていますどんな手順で作るか？（ロボットの例）ソフトウェアの開発過程（ライフサイクル）１．まずやりたいことロボットの脳を作るぞ！理論の問題（脳のアルゴリズムってどんな？）２．プログラムの設計モジュールに分割（モーターの制御、画像の入出力、画像処理、音声処理）どのような仕様にするかを決定（データ構造や各モジュールの動作、タイミング）３．プログラムの作成よいプログラムを書こう！よいプログラムとは？ 1. 正しい 2. 理解しやすい 3. 変更しやすい 4. 効率がよい（ここではあまり考えない） 5. その他モジュールごとにC++で記述、徐々に組み合わせるテストも並行して行う４．テスト全体としてのテスト(デバッグ)、実際の使用に耐えられるか？５．運用・保守１００％バグのないプログラムを作るのは難しい運用の過程で見つかった場合、修正する必要がある注）正しそうな結果を出すけど実は間違っているプログラムを作ってしまうと（意外と多い）、はまることがある •あまり考えずに勢いでプログラムした場合に多い •ステップごとに確認しながら作るよいプログラムを書こう！コーディングの標準 1. 実際に書く前によーく考える（紙と鉛筆を使う） 2. コンピュータの立場になってみる 3. 他人に見られることを意識する絶対にこうしなければいけないという約束はない複数の人で、大きなプログラムを作るときに約束を決める命名規則など変数の命名コメント字下げ（インデント）を絶対に使う書き方の例・ファイルヘッダーを付ける・インデントは的確に・インデントは 4 文字分(ＴＡＢキーを使う) ・改行やスペースの入れ方に統一感があるように． ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // 内容ファイルの説明 // 作成・修正 2001/12/01 氏名 // 修正 2002/07/01 氏名修正内容 // 著作権会社名 2001-2002 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #include <iostream> // クラスの説明 class Stack { public: // 要素の追加 void push(Object item) { if (itemCapacity <= itemCount) { //処理内容 } else { //処理内容 } } }; http://www.shos.info/develop/xp/cplusstd.html